JP2026042613A - Information processing device, information processing system, information processing method, and information processing program - Google Patents

Information processing device, information processing system, information processing method, and information processing program

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JP2026042613A JP2024145950A JP2024145950A JP2026042613A JP 2026042613 A JP2026042613 A JP 2026042613A JP 2024145950 A JP2024145950 A JP 2024145950A JP 2024145950 A JP2024145950 A JP 2024145950A JP 2026042613 A JP2026042613 A JP 2026042613A
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Abstract

【課題】顔画像から抽出される特徴データを保護しつつ、人による顔画像の目視確認を可能とする顔認証を実現する。
【解決手段】情報処理装置は、顔画像から抽出された特徴データに対して所定のアルゴリズムに基づく一方向性変換を施して、当該顔画像の保護された特徴を示す保護特徴と、保護特徴を用いた認証に用いられる補助情報と、を生成し、顔画像と所定の保護変換とに基づいて、当該顔画像に対する保護画像を生成し、当該補助情報と、当該保護特徴と、当該保護画像と、をデータベースに登録する。
【選択図】図1

A facial authentication system is provided that protects feature data extracted from a facial image while allowing a person to visually confirm the facial image.
[Solution] An information processing device performs a one-way transformation based on a predetermined algorithm on feature data extracted from a facial image to generate protection features indicating the protected features of the facial image and auxiliary information to be used for authentication using the protection features, generates a protection image for the facial image based on the facial image and the predetermined protection transformation, and registers the auxiliary information, the protection features, and the protection image in a database.
[Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、及び情報処理プログラムに関する。 The present invention relates to an information processing device, an information processing system, an information processing method, and an information processing program.

顔画像等の生体情報の特徴データを特殊な暗号化変換や一方向性変換により保護したまま認証する、BTP(Biometric Template Protection)技術が研究開発され、実用化や標準化が進められている。 BTP (Biometric Template Protection) technology, which authenticates biometric data such as facial images while protecting it through special encryption and one-way conversion, is being researched and developed, and efforts are underway to put it into practical use and standardize it.

BTP技術の標準的なアーキテクチャとして、登録特徴保護変換機能を実現するPIE(Pseudonymous Identifier Encoder)と、認証特徴保護変換機能を実現するPIR(Pseudonymous Identifier Recoder)と、変換特徴照合機能を実現するPIC(Pseudonymous Identifier Comparator)と、が知られている。 The standard architectures for BTP technology are known to be PIE (Pseudonomous Identifier Encoder), which realizes the registration feature protection transformation function, PIR (Pseudonomous Identifier Recorder), which realizes the authentication feature protection transformation function, and PIC (Pseudonomous Identifier Comparator), which realizes the transformation feature matching function.

PIEは、登録時の特徴データを変換することで、AD(Auxiliary Data)と、PI(Pseudonymous Identifier)と、を生成する。ADとPIの一方又は両方から元の特徴データが復元できない。PIRは、認証時の特徴データと、PIEによって生成されたADと、から認証用のPIであるPI*を生成する。PI*から元の特徴データが復元できない。PICは、PIとPI*を照合して「成功(類似)」または「失敗(非類似)」を出力する。PICは、元の特徴データを復元することなく元の特徴データと認証時の特徴データとの類似性を判定できる。 The PIE converts the feature data used at the time of enrollment to generate AD (Auxiliary Data) and PI (Pseudonomous Identifier). The original feature data cannot be restored from either or both of the AD and PI. The PIR generates PI*, which is the PI for authentication, from the feature data used at the time of authentication and the AD generated by the PIE. The original feature data cannot be restored from PI*. The PIC compares the PI and PI* and outputs "Success (Similar)" or "Failure (Dissimilar)." The PIC can determine the similarity between the original feature data and the feature data used at the time of authentication without restoring the original feature data.

BTP技術の具体的な方式として、非特許文献1に記載のFE(Fuzzy Extractor)が知られている。FEにおけるPIEは、まず登録時の特徴データを変換し、認証時に生じうる誤差を訂正するためのデータをADとして生成する。変換方法の例としては、ランダムな誤り訂正符号語を加法的に作用させることで特徴データを秘匿する方法や、特徴データから認証に有用な安定的成分を削除して誤差成分のみを残す方法などがあり、いずれも情報理論的に不可逆な一方向性変換である。FEにおけるPIEはさらに、特徴データやADにハッシュ関数など逆変換が計算量的に困難な一方向性変換を施したデータをPIとして生成する。このように、FEにおけるPIEは、特徴データからAD及びPIを生成する一方向性変換であり、ADとPIの一方又は両方から元の特徴データを復元することが困難であるという性質を持つ。 A specific example of BTP technology is the Fuzzy Extractor (FE) described in Non-Patent Document 1. The PIE in FE first transforms the feature data used during enrollment to generate AD data for correcting errors that may occur during authentication. Examples of transformation methods include concealing the feature data by additively applying random error-correcting code words, or removing stable components useful for authentication from the feature data and leaving only the error components. Both of these are one-way transformations that are information-theoretically irreversible. The PIE in FE then generates PI data by applying a one-way transformation, such as a hash function, to the feature data and AD, which is computationally difficult to reverse. In this way, the PIE in FE is a one-way transformation that generates AD and PI from feature data, and has the property that it is difficult to restore the original feature data from either or both of the AD and PI.

FEにおけるPIRは、認証時の特徴データに対してADを用いて誤り訂正を行って登録時の特徴データを復元するとともに、復元した特徴データやADにハッシュ関数などの一方向性変換を施したデータをPI*として生成する。FEにおけるPICは、PIとPI*を照合し、完全一致した場合に照合成功、そうでなければ照合失敗を出力する。PIとPI*は乱数と区別できないデータであるため、安全な暗号鍵として利用することもできる。 The PIR in the FE uses the AD to correct errors in the feature data used at the time of authentication, restoring the feature data used at the time of registration, and generates PI* by performing one-way transformations such as a hash function on the restored feature data and AD. The PIC in the FE compares PI with PI*, outputting a successful match if there is an exact match, or a failed match if there is not. Because PI and PI* are data that cannot be distinguished from random numbers, they can also be used as secure encryption keys.

FEなどのBTP技術を顔認証技術に適用することで、システムに登録したADやPIが漏洩しても、それを入手した攻撃者は顔の特徴データを復元することができず、安全な顔認証システムを実現することができる。 By applying BTP technologies such as FE to facial recognition technology, even if the AD or PI registered in the system is leaked, an attacker who obtains it will not be able to restore facial feature data, making it possible to realize a secure facial recognition system.

ユーザ認証や本人確認における特徴データ保護とは目的が異なる技術として、非特許文献2に記載の技術がある。非特許文献2に記載の技術は、SNS(Social Networking Service)などのインターネットサービスにアップロードされた顔写真を、攻撃者がユーザの許可なく画像検索することで、ユーザの行動をトラッキングし、プライバシを侵害する攻撃を防ぐことを目的とした技術である。非特許文献2に記載の技術は、機械学習を用いて、顔画像に微細な摂動を加えることで、画像検索システムによる自動の顔照合を阻害する。 A technology with a different purpose than protecting feature data in user authentication and identity verification is described in Non-Patent Document 2. The technology described in Non-Patent Document 2 aims to prevent attacks that violate privacy by tracking user behavior by attackers performing image searches of facial photos uploaded to Internet services such as SNS (Social Networking Service) without the user's permission. The technology described in Non-Patent Document 2 uses machine learning to add subtle perturbations to facial images, thereby hindering automatic face matching by image search systems.

Dodis Y., Reyzin L., Smith A. “Fuzzy Extractors: How to Generate Strong Keys from Biometrics and Other Noisy Data.” In: Cachin C., Camenisch J.L. (eds) Advances in Cryptology - EUROCRYPT 2004. EUROCRYPT 2004. Lecture Notes in Computer Science, vol 3027. Springer, Berlin, HeidelbergDodis Y., Reyzin L., Smith A. “Fuzzy Extractors: How to Generate Strong Keys from Biometrics and Other Noisy Data.” In: Cachin C., Camenisch J.L. (eds) Advances in Cryptology - EUROCRYPT 2004. EUROCRYPT 2004. Lecture Notes in Computer Science, vol 3027. Springer, Berlin, Heidelberg S.Shan, E.Wenger, J.Zhang,H.Li, H.Zheng and B.Y.Zhao, “Fawkes: Protecting privacy against unauthorized deep learning models,” Proc. the 29th USENIX Security Symposium, pp.1589-1604, Aug. 2020.S.Shan, E.Wenger, J.Zhang,H.Li, H.Zheng and B.Y.Zhao, “Fawkes: Protecting privacy against unauthorized deep learning models,” Proc. the 29th USENIX Security Symposium, pp.1589-1604, Aug. 2020.

顔認証のユースケースによっては、システムによる自動的な照合処理に加えて、人による顔画像の目視確認が必要とされる場合がある。このようなユースケースでは、システムが登録時にユーザの顔画像を保存し、それを認証時に目視確認用の画面に表示する必要がある。 Depending on the use case for facial recognition, in addition to the system's automatic matching process, a human may need to visually confirm the facial image. In such use cases, the system must store the user's facial image during registration and display it on a screen for visual confirmation during authentication.

このため、非特許文献1に記載の技術を用いて特徴データが保護されていたとしても、目視確認用の画面への顔画像の表示に伴って顔画像が漏洩するリスクがあり、漏洩した顔画像を入手した攻撃者は特徴データを抽出し悪用することができる。また、非特許文献2に記載の技術は、ユーザの顔画像の照合を阻害する目的とした技術であるため、顔画像に基づく特徴照合を行う(特徴照合に成功することがあることを前提とする)ユーザ認証とはそもそもの目的が異なる。 For this reason, even if feature data is protected using the technology described in Non-Patent Document 1, there is a risk that the facial image will be leaked when it is displayed on a screen for visual confirmation, and an attacker who obtains the leaked facial image can extract and misuse the feature data. Furthermore, the technology described in Non-Patent Document 2 is designed to prevent the matching of a user's facial image, and therefore has a fundamentally different purpose from user authentication, which performs feature matching based on a facial image (assuming that feature matching will sometimes be successful).

そこで、本発明の一態様は、顔画像から抽出される特徴データを保護しつつ、人による顔画像の目視確認を可能とする顔認証を実現する。 Therefore, one aspect of the present invention is to realize facial recognition that allows humans to visually confirm facial images while protecting feature data extracted from facial images.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は以下の構成を採用する。情報処理装置は、プロセッサと記憶装置とを備え、前記記憶装置は、登録用顔画像と、前記登録用顔画像から抽出された前記登録用顔画像の特徴を示す登録用特徴データと、顔画像の保護された特徴を示す保護特徴と、前記保護特徴を用いた認証に用いられる補助情報と、顔画像に対する所定の保護変換に基づいて生成される保護画像と、がそれぞれ登録されるデータベースと、を保持し、前記プロセッサは、前記登録用特徴データに対して所定のアルゴリズムに基づく一方向性変換を施して、前記登録用特徴データに対する前記保護特徴である登録用保護特徴と、前記登録用特徴データに対する前記補助情報と、を生成し、前記登録用顔画像と前記所定の保護変換とに基づいて、前記登録用顔画像に対する前記保護画像である登録用保護画像を生成し、前記生成した補助情報と、前記登録用保護特徴と、前記登録用保護画像と、を前記データベースに登録する。 To solve the above problem, one aspect of the present invention employs the following configuration: An information processing device includes a processor and a storage device. The storage device holds a database in which a registration facial image, registration feature data extracted from the registration facial image and indicating features of the registration facial image, protection features indicating protected features of the facial image, auxiliary information used for authentication using the protection features, and a protected image generated based on a predetermined protection transformation of the facial image are registered. The processor performs a one-way transformation on the registration feature data based on a predetermined algorithm to generate registration protection features that are the protection features for the registration feature data and the auxiliary information for the registration feature data, generates a registration protected image that is the protection image for the registration facial image based on the registration facial image and the predetermined protection transformation, and registers the generated auxiliary information, registration protection features, and registration protected image in the database.

本発明の一態様によれば、顔画像から抽出される特徴データを保護しつつ、人による顔画像の目視確認を可能とする顔認証を実現することができる。 One aspect of the present invention makes it possible to achieve face authentication that allows humans to visually confirm face images while protecting feature data extracted from face images.

上記した以外の課題、構成、及び効果は以下の実施の形態の説明により明らかにされる。 Other issues, configurations, and advantages will become clear from the description of the embodiments below.

実施例1における顔認証システムのシステム構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of the system configuration of a face authentication system according to a first embodiment. 実施例1における登録端末、認証端末、目視確認端末、及び認証サーバそれぞれを構成する計算機のハードウェア構成例を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating an example of the hardware configuration of a computer that constitutes a registration terminal, an authentication terminal, a visual confirmation terminal, and an authentication server according to the first embodiment. FIG. 実施例1における登録処理の一例を示すシーケンス図である。FIG. 10 is a sequence diagram illustrating an example of a registration process according to the first embodiment. 実施例1における認証処理の一例を示すシーケンス図である。FIG. 10 is a sequence diagram illustrating an example of authentication processing according to the first embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態において、同一の構成には原則として同一の符号を付け、繰り返しの説明は省略する。なお、本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。 Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, identical components will generally be assigned the same reference numerals, and repeated explanations will be omitted. It should be noted that this embodiment is merely one example for realizing the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.

本実施例は、顔画像から抽出される特徴データを漏洩しないよう、かつ悪用されないよう保護しつつ、人による顔画像の目視確認を可能とする顔認証システムに関する。 This embodiment relates to a face recognition system that enables people to visually confirm face images while protecting feature data extracted from face images from leakage and misuse.

本実施例の顔認証システムは、顔画像に基づいて生成された特徴の照合処理を実行するのに加えて、人による顔画像の目視確認を行わせるための表示を行う。機械的な特徴照合処理と人による目視確認とが必要なユースケースとして、例えば、オンラインバンキングの口座開設時の本人確認において、身分証明書に含まれる顔写真データと、申請者を撮影した顔画像を、機械的に照合するとともに、オペレータが見比べて目視確認することが求められる場合がある。 In this embodiment, the facial authentication system not only performs a matching process for features generated based on a facial image, but also displays the facial image for a person to visually confirm. A use case requiring both mechanical feature matching and human visual confirmation is, for example, identity verification when opening an online banking account, where a mechanical match is required between facial photo data included on an identification card and a photograph of the applicant's face, and an operator is also required to compare and visually confirm the two.

また、当該ユースケースとして、店舗での顔認証が用いられる決済において、システムが顔認証の結果とともに登録済みユーザの顔画像を店員向けの端末に表示し、店員がそれを利用者の顔貌と見比べて目視確認する場合もある。また、当該ユースケースとして、空港等での入国管理や施設における顔認証が用いられる入退管理において、システムによる顔認証の失敗時に、管理者が目視で顔の確認を行う場合もある。 Another use case is when a store makes a payment using facial recognition, and the system displays the facial image of the registered user along with the facial recognition results on a terminal for store staff, who then visually confirms it by comparing it with the user's facial features. Another use case is when immigration control at airports and entrance/exit management at facilities use facial recognition, and if the system's facial recognition fails, an administrator may visually confirm the face.

図1は、顔認証システムのシステム構成例を示すブロック図である。顔認証システムは、例えば、互いにインターネット等のネットワーク150で接続された、登録端末100、認証端末110、目視確認端末120、及び認証サーバ130を含む。なお、登録端末100、認証端末110、及び目視確認端末120のうち、いずれか2つ又は3つ全てが、同じ装置内に実装されていてもよい(つまり、一体化していてもよい)。なお、一体化している装置がある場合には、当該装置間の通信が省略される。 Figure 1 is a block diagram showing an example system configuration of a facial authentication system. The facial authentication system includes, for example, a registration terminal 100, an authentication terminal 110, a visual confirmation terminal 120, and an authentication server 130, all of which are connected to one another via a network 150 such as the Internet. Note that any two or all three of the registration terminal 100, authentication terminal 110, and visual confirmation terminal 120 may be implemented in the same device (i.e., integrated). Note that if there is an integrated device, communication between the devices is omitted.

登録端末100は、ユーザ登録時にユーザのID情報と顔画像を取得する。登録端末100は、例えば、ID入力機能101と、カメラ102と、撮影機能103と、通信機能104と、を有する。ID入力機能101は、ユーザIDの入力を受け付ける。カメラ102は、ユーザの顔画像を撮影する。撮影機能103は、カメラ102を制御してユーザの顔画像を取得する。通信機能104は、ネットワーク150を介して登録端末100に接続された他の装置との通信を制御する。 The registration terminal 100 acquires the user's ID information and facial image during user registration. The registration terminal 100 has, for example, an ID input function 101, a camera 102, a photographing function 103, and a communication function 104. The ID input function 101 accepts input of a user ID. The camera 102 photographs the user's facial image. The photographing function 103 controls the camera 102 to acquire the user's facial image. The communication function 104 controls communication with other devices connected to the registration terminal 100 via the network 150.

認証端末110は、ユーザ認証時にユーザのID情報と顔画像を取得する。認証端末110は、例えば、ID入力機能111と、カメラ112と、撮影機能113と、通信機能114と、を有する。ID入力機能111は、ユーザIDの入力を受け付ける。カメラ112は、ユーザの顔画像を撮影する。撮影機能113は、カメラ112を制御してユーザの顔画像を取得する。通信機能114は、ネットワーク150を介して認証端末110に接続された他の装置との通信を制御する。 The authentication terminal 110 acquires the user's ID information and facial image during user authentication. The authentication terminal 110 has, for example, an ID input function 111, a camera 112, a photographing function 113, and a communication function 114. The ID input function 111 accepts the input of a user ID. The camera 112 photographs the user's facial image. The photographing function 113 controls the camera 112 to acquire the user's facial image. The communication function 114 controls communication with other devices connected to the authentication terminal 110 via the network 150.

目視確認端末120は、オペレータによる目視での本人確認のためにユーザの顔画像を表示する。目視確認端末120は、通信機能121と、画像表示機能122と、判断結果入力機能123と、を有する。通信機能121は、ネットワーク150を介して目視確認端末120に接続された他の装置との通信を制御する。画像表示機能122は、保護画像を画面表示する。判断結果入力機能123は、オペレータによる本人確認の判断結果の入力を受け付ける。 The visual confirmation terminal 120 displays a facial image of the user for visual identity verification by the operator. The visual confirmation terminal 120 has a communication function 121, an image display function 122, and a judgment result input function 123. The communication function 121 controls communication with other devices connected to the visual confirmation terminal 120 via the network 150. The image display function 122 displays the protected image on the screen. The judgment result input function 123 accepts input of the identity verification judgment result by the operator.

認証サーバ130は、顔画像に基づいて登録や照合などの処理を行う。認証サーバ130は、例えば、通信機能131と、顔特徴抽出機能132と、登録特徴保護変換機能133と、顔画像保護変換機能134と、保護画像判定機能135と、暗号化機能136と、認証特徴保護変換機能137と、保護特徴照合機能138と、最終判定機能140と、登録検索機能141と、を有する。また、認証サーバ130は、補助情報DB(DataBase)142と、保護特徴DB143と、暗号化保護画像DB144と、を保持する。 The authentication server 130 performs processes such as registration and matching based on facial images. The authentication server 130 has, for example, a communication function 131, a facial feature extraction function 132, a registration feature protection conversion function 133, a facial image protection conversion function 134, a protected image determination function 135, an encryption function 136, an authentication feature protection conversion function 137, a protected feature matching function 138, a final determination function 140, and a registration search function 141. The authentication server 130 also stores an auxiliary information DB (Database) 142, a protected feature DB 143, and an encrypted protected image DB 144.

通信機能131は、ネットワーク150を介して認証サーバ130に接続された他の装置との通信を制御する。顔特徴抽出機能132は、顔画像から特徴データを抽出する。登録特徴保護変換機能133は、例えば、PIE(Pseudonymous Identifier Encoder)によって実現される。登録特徴保護変換機能133は、登録時の特徴データに対して、PIEによる一方向性変換を施すことで、補助情報AD(Auxiliary Data)と、保護特徴PI(Pseudonymous Identifier)と、を生成する。補助情報ADは、例えば、認証時の特徴データの誤差訂正に用いられる。保護特徴PIは、顔画像の特徴データとADにハッシュ関数などの計算量的一方向性変換を施して保護した特徴を示す。 The communication function 131 controls communication with other devices connected to the authentication server 130 via the network 150. The facial feature extraction function 132 extracts feature data from a facial image. The registered feature protection transformation function 133 is realized, for example, by a PIE (Pseudonomous Identifier Encoder). The registered feature protection transformation function 133 generates auxiliary information AD (Auxiliary Data) and protected feature PI (Pseudonomous Identifier) by performing a one-way transformation using PIE on the feature data at the time of registration. The auxiliary information AD is used, for example, to correct errors in the feature data during authentication. The protected feature PI indicates features protected by performing a computationally intensive one-way transformation, such as a hash function, on the facial image feature data and AD.

顔画像保護変換機能134は、顔画像を変換して保護画像を生成する。保護画像判定機能135は、当該保護画像の安全性を検証する。暗号化機能136は、当該保護画像を当該保護特徴PIに基づいて暗号化することで、暗号化保護画像を生成する。 The facial image protection conversion function 134 converts the facial image to generate a protected image. The protected image determination function 135 verifies the security of the protected image. The encryption function 136 encrypts the protected image based on the protection feature PI to generate an encrypted protected image.

認証特徴保護変換機能137は、例えば、PIR(Pseudonymous Identifier Recoder)によって実現される。認証特徴保護変換機能137は、認証時に、特徴データと、補助情報ADと、に対してハッシュ関数などの一方向性変換を施すことで、認証用保護特徴PI*を生成する。 The authentication feature protection conversion function 137 is realized, for example, by a PIR (Pseudonomous Identifier Recorder). During authentication, the authentication feature protection conversion function 137 generates authentication protection features PI* by performing one-way conversion, such as a hash function, on the feature data and auxiliary information AD.

保護特徴照合機能138は、保護特徴PIと認証用保護特徴PI*とを照合する。保護特徴照合機能138は、例えば、PIC(Pseudonymous Identifier Comparator)によって実現される。復号機能139は、照合成功時に当該認証用保護特徴PI*を用いて、当該暗号化保護画像を復号する。 The protection feature matching function 138 matches the protection feature PI with the authentication protection feature PI*. The protection feature matching function 138 is realized, for example, by a PIC (Pseudonomous Identifier Comparator). If the match is successful, the decryption function 139 decrypts the encrypted protected image using the authentication protection feature PI*.

最終判定機能140は、保護特徴照合機能138による照合結果と、判断結果入力機能123が入力を受け付けた情報と、に基づいて、認証に係る最終判定を行う。登録検索機能141は、補助情報AD、保護特徴PI、及び暗号化保護画像を、それぞれ、補助情報DB142、保護特徴DB143、及び暗号化保護画像DB144に登録する。登録検索機能141は、各DBを検索する。 The final determination function 140 makes a final determination regarding authentication based on the matching results from the protection feature matching function 138 and the information received as input by the determination result input function 123. The registration search function 141 registers the auxiliary information AD, protection feature PI, and encrypted protected image in the auxiliary information DB 142, protection feature DB 143, and encrypted protected image DB 144, respectively. The registration search function 141 searches each DB.

図2は、登録端末100、認証端末110、目視確認端末120、及び認証サーバ130それぞれを構成する計算機400のハードウェア構成例を示すブロック図である。計算機400は、例えば、互いにバス等の内部通信線で接続された、CPU(Central Processing Unit)401、メモリ402、補助記憶装置403、入力装置404、表示装置405、及び通信装置406を有する。 Figure 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the computers 400 that make up each of the registration terminal 100, authentication terminal 110, visual confirmation terminal 120, and authentication server 130. The computers 400 each include, for example, a CPU (Central Processing Unit) 401, memory 402, auxiliary storage device 403, input device 404, display device 405, and communication device 406, all of which are connected to each other via internal communication lines such as a bus.

CPU401は、プロセッサの一例であり、メモリ402に格納されたプログラムを実行する。なお、プロセッサの一例としてはCPU401やGPU(Graphics Processing Unit)が考えられるが、所定の処理を実行する主体であれば他の半導体デバイスでもよい。 CPU 401 is an example of a processor, and executes programs stored in memory 402. Examples of processors include CPU 401 and a GPU (Graphics Processing Unit), but other semiconductor devices may also be used as long as they are capable of executing predetermined processing.

メモリ402は、不揮発性の記憶素子であるROM(Read Only Memory)及び揮発性の記憶素子であるRAM(Random Access Memory)を含む。ROMは、不変のプログラム(例えば、BIOS(Basic Input/Output System))などを格納する。RAMは、DRAM(Dynamic Random Access Memory)のような高速かつ揮発性の記憶素子であり、CPU401が実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを一時的に格納する。 Memory 402 includes ROM (Read Only Memory), a non-volatile storage element, and RAM (Random Access Memory), a volatile storage element. ROM stores unchanging programs (e.g., BIOS (Basic Input/Output System)). RAM is a high-speed, volatile storage element such as DRAM (Dynamic Random Access Memory), and temporarily stores programs executed by CPU 401 and data used when the programs are executed.

補助記憶装置403は、例えば、磁気記憶装置(HDD(Hard Disk Drive))、フラッシュメモリ(SSD(Solid State Drive))等の大容量かつ不揮発性の記憶装置であり、CPU401が実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを格納する。すなわち、プログラムは、補助記憶装置403から読み出されて、メモリ402にロードされて、CPU401によって実行される。 The auxiliary storage device 403 is a large-capacity, non-volatile storage device such as a magnetic storage device (HDD (Hard Disk Drive)) or flash memory (SSD (Solid State Drive)), and stores programs executed by the CPU 401 and data used when the programs are executed. In other words, the programs are read from the auxiliary storage device 403, loaded into memory 402, and executed by the CPU 401.

入力装置404は、キーボードやマウスなどの、ユーザからの入力を受ける装置である。表示装置405は、ディスプレイやプリンタなどの、プログラムの実行結果をユーザが視認可能な形式で出力する装置である。 The input device 404 is a device, such as a keyboard or mouse, that receives input from the user. The display device 405 is a device, such as a display or printer, that outputs the results of program execution in a format that can be viewed by the user.

通信装置406は、所定のプロトコルに従って、他の装置との通信を制御するネットワークインターフェース装置である。また、通信装置406は、例えば、USB(Universal Serial Bus)等のシリアルインターフェースを含んでもよい。 The communication device 406 is a network interface device that controls communication with other devices according to a predetermined protocol. The communication device 406 may also include a serial interface such as a USB (Universal Serial Bus).

CPU401が実行するプログラムの一部又は全部は、非一時的記憶媒体であるリムーバブルメディア(CD-ROM又はフラッシュメモリなど)、又は非一時的記憶装置を備える外部計算機からネットワーク150を介して計算機400に提供され、非一時的記憶媒体である不揮発性の補助記憶装置403に格納されてもよい。このため、計算機400は、リムーバブルメディアからデータを読み込むインターフェースを有するとよい。 Part or all of the programs executed by CPU 401 may be provided to computer 400 via network 150 from removable media (such as CD-ROM or flash memory), which are non-transitory storage media, or from an external computer equipped with non-transitory storage devices, and stored in non-volatile auxiliary storage device 403, which is also a non-transitory storage medium. For this reason, computer 400 should preferably have an interface for reading data from removable media.

登録端末100は、物理的に一つの計算機400上で、又は、論理的又は物理的に構成された複数の計算機400上で構成される計算機システムであり、同一の計算機400上で別個のスレッドで動作してもよく、複数の物理的計算機資源上に構築された仮想計算機上で動作してもよい。これは、認証端末110、目視確認端末120、及び認証サーバ130についても同様である。 The registration terminal 100 is a computer system configured on a single physical computer 400, or on multiple logically or physically configured computers 400, and may operate in separate threads on the same computer 400, or on a virtual computer constructed on multiple physical computer resources. The same applies to the authentication terminal 110, visual confirmation terminal 120, and authentication server 130.

登録端末100を構成する計算機400のCPU401は、登録端末100の図1に示す各機能を実現する。例えば、登録端末100を構成する計算機400のCPU401は、登録端末100を構成する計算機400のメモリ402にロードされたID入力プログラムに従って動作することで、ID入力機能101を実現し、当該メモリ402にロードされた撮影プログラムに従って動作することで、撮影機能103を実現し、当該メモリ402にロードされた通信プログラムに従って動作することで、通信機能104を実現する。認証端末110、目視確認端末120、及び認証サーバ130それぞれが有する機能についても、同様に、当該装置を構成する計算機400のメモリ402にロードされたプログラムに従って、当該装置を構成する計算機400のCPU401が動作することで当該機能を実現する。 The CPU 401 of the computer 400 constituting the registration terminal 100 realizes each of the functions of the registration terminal 100 shown in FIG. 1. For example, the CPU 401 of the computer 400 constituting the registration terminal 100 realizes the ID input function 101 by operating in accordance with an ID input program loaded into the memory 402 of the computer 400 constituting the registration terminal 100, realizes the photographing function 103 by operating in accordance with a photographing program loaded into the memory 402, and realizes the communication function 104 by operating in accordance with a communication program loaded into the memory 402. Similarly, the functions possessed by each of the authentication terminal 110, visual confirmation terminal 120, and authentication server 130 are realized by the CPU 401 of the computer 400 constituting the device operating in accordance with a program loaded into the memory 402 of the computer 400 constituting the device.

なお、登録端末100、認証端末110、目視確認端末120、及び認証サーバ130それぞれが有する機能の一部又は全部が、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field-Programmable Gate Array)等の専用回路によって実現されてもよい。 In addition, some or all of the functions of the registration terminal 100, authentication terminal 110, visual confirmation terminal 120, and authentication server 130 may be realized by dedicated circuits such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array).

認証サーバ130を構成する計算機400の補助記憶装置403は、補助情報DB142、保護特徴DB143、及び暗号化保護画像DB144を実現するための記憶領域を提供する。補助情報DB142、保護特徴DB143、及び暗号化保護画像DB144に格納されている情報の一部又は全部は、認証サーバ130を構成する計算機400のメモリ402に格納されていてもよいし、認証サーバ130に接続されている外部のデータベースに格納されていてもよい。 The auxiliary storage device 403 of the computer 400 constituting the authentication server 130 provides storage areas for implementing the auxiliary information DB 142, the protection feature DB 143, and the encrypted protected image DB 144. Some or all of the information stored in the auxiliary information DB 142, the protection feature DB 143, and the encrypted protected image DB 144 may be stored in the memory 402 of the computer 400 constituting the authentication server 130, or may be stored in an external database connected to the authentication server 130.

なお、本実施形態において、顔認証システムが使用する情報は、データ構造に依存せずどのようなデータ構造で表現されていてもよい。例えば、テーブル、リスト、データベース、又はキューから適切に選択したデータ構造体が、情報を格納することができる。 In this embodiment, the information used by the facial recognition system does not depend on the data structure and may be expressed in any data structure. For example, the information may be stored in a data structure appropriately selected from a table, list, database, or queue.

図3は、登録処理の一例を示すシーケンス図である。登録端末100は、登録端末100を構成する計算機400の入力装置404へのユーザの操作を受けて登録処理を開始し、ID入力機能101は、当該入力装置404へのユーザ入力に従って、ユーザIDを取得する(S200)。撮影機能103は、カメラ102を制御してユーザの登録用顔画像を取得し、当該顔画像と、ステップS200で取得されたユーザIDと、を認証サーバ130へ送信する(S201)。 Figure 3 is a sequence diagram showing an example of the registration process. The registration terminal 100 starts the registration process in response to a user operation on the input device 404 of the computer 400 constituting the registration terminal 100, and the ID input function 101 acquires a user ID in accordance with the user input on the input device 404 (S200). The photographing function 103 controls the camera 102 to acquire a facial image of the user for registration, and transmits the facial image and the user ID acquired in step S200 to the authentication server 130 (S201).

認証サーバ130は、ステップS201で送信された顔画像を受信し、顔特徴抽出機能132が当該顔画像から、所定の特徴抽出アルゴリズムを用いて、特徴データを抽出する(S202)。登録特徴保護変換機能133は、特徴データに対して、PIEに基づく一方向性変換を施すことによって、補助情報AD及び保護特徴PIを生成する(S203)。 The authentication server 130 receives the facial image sent in step S201, and the facial feature extraction function 132 extracts feature data from the facial image using a predetermined feature extraction algorithm (S202). The registered feature protection conversion function 133 generates auxiliary information AD and protected features PI by performing a unidirectional conversion based on PIE on the feature data (S203).

なお、本実施例において用いられるPIE、PIR、及びPICは、FE(Fuzzy Extractor)におけるPIE、PIR、及びPICと同じであるとする。従って、本実施例における保護特徴PI及び補助情報ADは、それぞれ、FEにおけるハッシュ値及び補助情報である。また本実施例における認証用保護特徴PI*は、補助情報ADを用いて認証時の顔画像の特徴データを誤り訂正して得られた特徴情報ADに対してハッシュ関数を施したハッシュ値である。ただし、PIE、PIR、及びPICはFEにおけるPIE、PIR、及びPICに限られるものではなく、任意のBTP(Biometric Template Protection)のアルゴリズムにおけるPIE、PIR、及びPICが適用可能である。 The PIE, PIR, and PIC used in this embodiment are the same as the PIE, PIR, and PIC in FE (Fuzzy Extractor). Therefore, the protection feature PI and auxiliary information AD in this embodiment are the hash value and auxiliary information in FE, respectively. Furthermore, the authentication protection feature PI* in this embodiment is a hash value obtained by applying a hash function to the feature information AD obtained by error-correcting the feature data of the facial image at the time of authentication using the auxiliary information AD. However, the PIE, PIR, and PIC are not limited to the PIE, PIR, and PIC in FE, and the PIE, PIR, and PIC in any BTP (Biometric Template Protection) algorithm can be applied.

顔画像保護変換機能134は、当該顔画像に所定のアルゴリズムによる保護変換を施すことで、当該顔画像から保護画像を生成する(S204)。ここで顔画像保護変換機能134による保護変換は、以下の2つの性質を有する。 The facial image protection conversion function 134 generates a protected image from the facial image by applying protection conversion to the facial image using a predetermined algorithm (S204). Here, the protection conversion performed by the facial image protection conversion function 134 has the following two properties:

1つ目の性質は、特徴非類似性である。特徴非類似性は、元の顔画像から抽出された特徴データ(ステップS202で抽出された特徴データ)と、ステップS204で生成された保護画像から顔特徴抽出機能132によって抽出される特徴データである保護画像特徴データと、の類似性が十分に低い(所定の条件に基づいて類似していない(例えば、類似度が所定値以下である))、という性質である。 The first property is feature dissimilarity. Feature dissimilarity is the property where the similarity between the feature data extracted from the original facial image (feature data extracted in step S202) and the protected image feature data, which is feature data extracted by the facial feature extraction function 132 from the protected image generated in step S204, is sufficiently low (dissimilar based on predetermined conditions (for example, the similarity is below a predetermined value)).

保護変換が特徴非類似性を有することにより、仮に、システムへのハッキングなどにより保護画像が漏洩したり、オペレータの画面に提示された保護画像が不正に写真撮影されたりしても、漏洩した保護画像や不正に撮影された保護画像の写真から、認証に成功する認証用保護特徴PI*を生成することができず、なりすまし攻撃を防止することができる効果がある。 By having feature dissimilarity in the protection transformation, even if the protected image is leaked due to hacking into the system or if a protected image displayed on the operator's screen is illegally photographed, it is not possible to generate an authentication protection feature PI* that will successfully authenticate from the leaked protected image or an illegally photographed protected image, thereby preventing spoofing attacks.

2つ目の性質は、対称型視認類似性である。対称型視認類似性は、任意の2枚の顔画像(I1,I2)が視認類似性(人の視覚的認知機能をモデル化した顔画像の類似性尺度(例えばSSIM(Structual Similarity)など)において所定のしきい値以上に類似している性質)を有するとき、またそのときに限り、(I1,I2)それぞれを保護変換することで得られる2枚の保護画像(I1’,I2’)も視認類似性を有する、という性質である。 The second property is symmetric visual similarity. Symmetric visual similarity is the property that if any two facial images (I1, I2) have visual similarity (the property of being similar to or greater than a predetermined threshold in a facial image similarity measure that models human visual perception functions (such as SSIM (Structural Similarity))), then and only if, the two protected images (I1', I2') obtained by protecting and transforming (I1, I2) respectively also have visual similarity.

なお、保護変換は、対象型視認類似性に代えて又は加えて、非対称型視認類似性を有してもよい。非対称型視認類似性は、任意の2枚の顔画像(I1,I2)が視認類似性(人の視覚的認知機能により同一人物であると判定される程度に類似している性質)を有するとき、またそのときに限り、2枚の保護画像(I1’,I2)も視認類似性を有する、という性質である。 The protection transformation may have asymmetric visual similarity instead of or in addition to symmetric visual similarity. Asymmetric visual similarity is a property in which, if and only if, any two face images (I1, I2) have visual similarity (the property of being similar enough to be determined to be the same person by a human's visual perception function), the two protected images (I1', I2) also have visual similarity.

保護変換が対称型視認類似性を有することにより、目視確認端末120のオペレータがユーザと対面せずに登録時及び認証時の両方のユーザの保護画像を目視確認端末120の画面上で目視して本人確認を行う運用が実現できる(以降、この運用を「オンライン本人確認」とも呼ぶ)。 Because the protection transformation has symmetric visual similarity, an operation can be realized in which the operator of the visual confirmation terminal 120 visually confirms the user's protected image both at the time of registration and at the time of authentication on the screen of the visual confirmation terminal 120 without meeting the user face-to-face (hereinafter, this operation will also be referred to as "online identity verification").

また、保護変換が非対称型視認類似性を有することにより、目視確認端末120のオペレータがユーザと対面して、登録時の保護画像のみを目視確認端末120の画面上で目視しつつ、登録時の保護画像と、対面しているユーザの顔貌と、を見比べて本人確認を行う運用を実現できる(以降、この運用を「対面本人確認」とも呼ぶ)。 Furthermore, because the protection transformation has asymmetric visual similarity, an operation can be realized in which the operator of the visual confirmation terminal 120 meets the user face-to-face, visually views only the protected image at the time of registration on the screen of the visual confirmation terminal 120, and compares the protected image at the time of registration with the facial features of the user they are meeting to verify the user's identity (hereinafter, this operation will also be referred to as "face-to-face identity verification").

本実施例では、上記性質を有する顔画像保護変換を構成するために、顔画像保護変換機能134は、保存型視認類似性を有する画像変換を用いる。保存型視認類似性は、特徴非類似性に加えて、顔画像保護変換の前後の画像(I1,I1’)が視認類似性を有する、という性質である。 In this embodiment, to configure a facial image protection transformation having the above properties, the facial image protection transformation function 134 uses an image transformation with preserving visual similarity. Preserving visual similarity is a property in which images (I1, I1') before and after the facial image protection transformation have visual similarity in addition to feature dissimilarity.

保存型視認類似性を有する画像変換の具体的なアルゴリズムは、非特許文献2に開示されている。顔画像保護変換機能134が保存型視認類似性を有する画像変換を用いることで、(I1,I1’)、(I2,I2’)はそれぞれ視認類似性を有する。従って、(I1,I2)が視認類似性を持つとき、またそのときに限り、(I1’,I2’)も視認類似性を持ち(対称型視認類似性)、かつ(I1’,I2)も視認類似性を持つ(非対称型視認類似性)ことが期待される。 A specific algorithm for image transformation with preserving visual similarity is disclosed in Non-Patent Document 2. When the face image protection transformation function 134 uses image transformation with preserving visual similarity, (I1, I1') and (I2, I2') each have visual similarity. Therefore, if and only if (I1, I2) have visual similarity, it is expected that (I1', I2') also have visual similarity (symmetric visual similarity), and (I1', I2) also have visual similarity (asymmetric visual similarity).

なお、特徴非類似性及び対称型視認類似性を有する顔画像保護変換は、上述の保存型視認類似性を有する画像変換が用いられる方法以外の方法によっても実現することができる。 Facial image preserving transformations with feature dissimilarity and symmetric visual similarity can also be achieved using methods other than the method using the image transformation with preserving visual similarity described above.

具体的には、例えば、顔画像保護変換機能134は、ユーザの顔画像I1(又はI2)を入力とし、それを別人の顔画像J(顔画像Jは例えば認証サーバ130が予め保持している)に近づけるようモーフィングし、I1(又はI2)とJの中間画像をI1’(又はI2’)として出力する変換(モーフィング変換)を、顔画像保護変換として用いてもよい。 Specifically, for example, the facial image protection transformation function 134 may use, as the facial image protection transformation, a transformation (morphing transformation) in which the user's facial image I1 (or I2) is input, morphs it to resemble a facial image J of another person (facial image J is stored in advance, for example, by the authentication server 130), and outputs an intermediate image between I1 (or I2) and J as I1' (or I2').

モーフィング変換は顔画像そのものを大きく変化させるため、特徴量も視認性も保存されない。従って、モーフィング変換は、保存型視認類似性及び非対称型視認類似性のいずれも有しないものの、対称型視認類似性及び特徴非類似性を有する。 Morphing transformations significantly alter the facial image itself, so neither features nor visibility are preserved. Therefore, morphing transformations do not have either preserving visual similarity or asymmetric visual similarity, but they do have symmetric visual similarity and feature dissimilarity.

続いて、保護画像判定機能135は、保護画像の安全性を検証して「保護成功」か「保護失敗」かを判定し、「保護失敗」の場合は(ステップS206以降の処理が実行されることなく)登録処理を終了する(S205)。 Next, the protected image determination function 135 verifies the security of the protected image and determines whether protection was successful or unsuccessful. If protection was unsuccessful, the registration process is terminated (without executing the processes from step S206 onwards) (S205).

ステップS205における具体的な保護画像判定方法の一例を説明する。顔特徴抽出機能132が、ステップS204で生成された保護画像から当該保護画像の特徴データを抽出する。認証特徴保護変換機能137が、PIRによって、当該保護画像の当該特徴データと、補助情報ADと、から保護画像の保護特徴PI’を生成する。保護特徴照合機能138が、PICによって、保護特徴PIと、当該保護画像の保護特徴PI’と、を照合する。当該照合結果が失敗(非類似)であれば、保護画像判定機能135は「保護成功」と判定し、当該照合結果が成功(類似)であれば、保護画像判定機能135は「保護失敗」と判定する。 An example of a specific protection image determination method in step S205 will be described. The facial feature extraction function 132 extracts feature data of the protection image from the protection image generated in step S204. The authentication feature protection conversion function 137 generates protection features PI' of the protection image from the feature data of the protection image and auxiliary information AD using PIR. The protection feature matching function 138 uses PIC to match the protection features PI with the protection features PI' of the protection image. If the match results in failure (dissimilarity), the protection image determination function 135 determines that "protection was successful," and if the match results in success (similarity), the protection image determination function 135 determines that "protection failed."

なお、ステップS205における別の保護画像判定方法として、保護画像判定機能135は、ステップS202で抽出された特徴データと、当該保護画像の特徴データと、の類似度を、一般的な顔認証アルゴリズムと同様の尺度(例えば、コサイン類似度などの所定の種類の類似度)で評価し、当該類似度が所定のしきい値以下であれば「保護成功」と判定し、そうでなければ「保護失敗」と判定してもよい。 As another method for determining a protected image in step S205, the protected image determination function 135 may evaluate the similarity between the feature data extracted in step S202 and the feature data of the protected image using a scale similar to that used in general face recognition algorithms (for example, a predetermined type of similarity such as cosine similarity), and determine that "protection was successful" if the similarity is below a predetermined threshold, or that "protection failed" if it is not.

顔画像保護変換機能134による顔画像の保護変換の方法として、非特許文献2の方法やモーフィング変換が用いられる場合、100%の精度で特徴非類似性が満たされるとは限らず、入力される顔画像や、顔画像の保護変換の内部で利用される乱数の値によっては、出力される保護画像が特徴非類似性を満たさない場合が確率的に存在する。この場合、保護画像から特徴データが漏洩するリスクがある。そこで、ステップS205による保護画像判定が実行されることにより、確実に特徴データを保護することができる。 When the method of Non-Patent Document 2 or morphing conversion is used as the method for facial image protection conversion by the facial image protection conversion function 134, feature dissimilarity is not necessarily met with 100% accuracy. Depending on the input facial image and the value of the random number used within the facial image protection conversion, there is a probability that the output protected image will not meet feature dissimilarity. In this case, there is a risk that feature data will be leaked from the protected image. Therefore, by performing a protected image determination in step S205, feature data can be reliably protected.

続いて、暗号化機能136が、ステップS203で生成された保護特徴PIを暗号鍵として、ステップS204で生成された保護画像を暗号化することで、暗号化保護画像を生成する(S206)。当該暗号化保護画像は、後述する認証処理においてPICによる照合処理が成功した場合(PI=PI*の場合)にのみ、正しく復号される。ステップS206の処理は必須ではないが、人が視認可能な保護画像を更に暗号化することで、認証サーバ130に保存されたデータが漏洩した際でもユーザのプライバシを保護することが可能となる。 The encryption function 136 then encrypts the protected image generated in step S204 using the protection feature PI generated in step S203 as the encryption key, thereby generating an encrypted protected image (S206). The encrypted protected image will only be correctly decrypted if the PIC matching process in the authentication process described below is successful (if PI = PI*). While the processing of step S206 is not required, further encrypting the protected image visible to humans makes it possible to protect the user's privacy even if the data stored on the authentication server 130 is leaked.

続いて、登録検索機能141が、補助情報ADをユーザIDと紐づけて補助情報DB142へ登録し、保護特徴PIをユーザIDと紐づけて保護特徴DB143へ登録し、暗号化保護画像をユーザIDと紐づけて暗号化保護画像DB144へ登録する(S207)。 Next, the registration search function 141 links the auxiliary information AD with the user ID and registers it in the auxiliary information DB 142, links the protection features PI with the user ID and registers it in the protection features DB 143, and links the encrypted protected image with the user ID and registers it in the encrypted protected image DB 144 (S207).

図4は、認証処理の一例を示すシーケンス図である。認証端末110は、認証端末110を構成する計算機400の入力装置404へのユーザの操作を受けて認証処理を開始し、ID入力機能111は、当該入力装置404へのユーザ入力に従って、ユーザIDを取得する(S300)。なお、ユーザIDを取得しない「1:N認証」も実施可能である。 Figure 4 is a sequence diagram showing an example of authentication processing. The authentication terminal 110 starts the authentication processing in response to a user's operation on the input device 404 of the computer 400 that constitutes the authentication terminal 110, and the ID input function 111 acquires a user ID in accordance with the user's input on the input device 404 (S300). Note that "1:N authentication," which does not acquire a user ID, can also be implemented.

撮影機能113は、カメラ112を制御してユーザの認証用顔画像を取得し、ステップS300で取得されたユーザIDと、当該認証用顔画像と、を認証サーバ130へ送信する(S301)。なお、1:N認証が実施される場合は、撮影機能113は、認証用顔画像のみを送信する。 The photographing function 113 controls the camera 112 to acquire the user's facial image for authentication, and transmits the user ID acquired in step S300 and the facial image for authentication to the authentication server 130 (S301). Note that when 1:N authentication is performed, the photographing function 113 transmits only the facial image for authentication.

認証サーバ130は、ステップS301で送信された認証用顔画像を受信し、顔特徴抽出機能132は、当該認証用顔画像から認証用特徴データを抽出する(S302)。登録検索機能141は、補助情報DB142からステップS301で送信されたユーザIDに対応する補助情報ADを検索し、認証特徴保護変換機能137は、認証用特徴データと、当該補助情報ADと、に対してPIRに基づく一方向性変換を施すことによって、認証用保護特徴PI*を生成する(S303)。 The authentication server 130 receives the authentication facial image sent in step S301, and the facial feature extraction function 132 extracts authentication feature data from the authentication facial image (S302). The registration search function 141 searches the auxiliary information DB 142 for auxiliary information AD corresponding to the user ID sent in step S301, and the authentication feature protection conversion function 137 generates authentication protection features PI* by performing a unidirectional conversion based on PIR on the authentication feature data and the auxiliary information AD (S303).

登録検索機能141は、保護特徴DB143からステップS301で送信されたユーザIDに対応する保護特徴PIを検索し、保護特徴照合機能138は、PICによって、当該保護特徴PIと、認証用保護特徴PI*と、を照合し、照合結果として照合成功又は照合失敗を判定する(S304)。 The registration search function 141 searches the protection feature DB 143 for the protection feature PI corresponding to the user ID sent in step S301, and the protection feature matching function 138 matches the protection feature PI with the authentication protection feature PI* using the PIC, and determines whether the match is successful or unsuccessful as a result of the match (S304).

なお、認証サーバ130は、1:N認証を実施する場合は、ステップS303及びステップS304の処理を、登録済みの全てのユーザIDに対して繰り返し実行し、照合成功となったユーザIDと保護特徴PIのリスト(成功リスト)を生成する。 When performing 1:N authentication, the authentication server 130 repeatedly executes the processes of steps S303 and S304 for all registered user IDs, and generates a list (success list) of user IDs and protection features PI for which matching was successful.

顔画像保護変換機能134は、ステップS204と同じアルゴリズムによって、認証用顔画像から認証用保護画像を生成する(S305)。保護画像判定機能135は、ステップS205で説明した方法と同様の方法(認証用特徴データからPIEによって生成される保護特徴と、認証用保護画像の特徴データと(認証用特徴データからPIEによって生成された)補助情報とからPIRによって生成される認証用保護画像の保護特徴と、をPICによって照合する方法。又は、認証用特徴データと認証用保護画像の特徴データとの類似度を評価する方法)によって、認証用保護画像の安全性を検証して「保護成功」か「保護失敗」かを判定し、「保護失敗」の場合は(ステップS307以降の処理が実行されることなく)認証処理を終了する(S306)。なお、対面本人確認のみを行い、オンライン本人確認は行わない運用の場合は、ステップS305とステップS306の処理が省略されてもよい。 The facial image protection conversion function 134 generates a protected authentication image from the facial authentication image using the same algorithm as in step S204 (S305). The protected image determination function 135 verifies the security of the protected authentication image using a method similar to that described in step S205 (a method of comparing, using PIC, the protected features generated by PIE from the authentication feature data with the protected features of the protected authentication image generated by PIR from the feature data of the protected authentication image and auxiliary information (generated by PIE from the authentication feature data), or a method of evaluating the similarity between the feature data for authentication and the feature data of the protected authentication image), and determines whether protection was successful or unsuccessful. If protection was unsuccessful, the authentication process is terminated (without executing the processes from step S307 onwards) (S306). Note that, if only face-to-face identity verification is performed and online identity verification is not performed, the processes of steps S305 and S306 may be omitted.

登録検索機能141は暗号化保護画像DB144からステップS301で送信されたユーザIDに対応する暗号化保護画像を検索し、復号機能139は、認証用保護特徴PI*を復号鍵として暗号化保護画像に対する復号処理を実施し、認証用保護画像と、当該復号処理の結果として得られた保護画像と、を目視確認端末120に送信する(S307)。 The registration search function 141 searches the encrypted protected image DB 144 for the encrypted protected image corresponding to the user ID sent in step S301, and the decryption function 139 performs a decryption process on the encrypted protected image using the authentication protection feature PI* as the decryption key, and sends the authentication protected image and the protected image obtained as a result of the decryption process to the visual confirmation terminal 120 (S307).

なお、認証サーバ130は、1:N認証を実施する場合には、ステップS307において、前述した成功リストに含まれる全てのユーザIDそれぞれに対して暗号化保護画像の検索と復号処理を実施し、認証用保護画像と、当該復号処理の結果として得られた全ての保護画像と、を目視確認端末120に送信する。 When performing 1:N authentication, in step S307, the authentication server 130 searches for and decrypts the encrypted protected image for each user ID included in the success list described above, and transmits the authentication protected image and all protected images obtained as a result of the decryption process to the visual confirmation terminal 120.

なお、ステップS206の処理が省略されている場合には、ステップS307における復号機能139による復号処理が省略される。 Note that if the processing of step S206 is omitted, the decoding processing by the decoding function 139 in step S307 is omitted.

また、ステップS206の処理が実行され、かつステップS304における照合処理において照合失敗を示す照合結果が得られた場合には、復号鍵としての認証用保護特徴PI*の生成に失敗しているため、ステップS307における復号処理も失敗する。従って、ステップS206の処理が実行され、かつステップS304における照合処理において照合失敗を示す照合結果が得られた場合には、ステップS305以降の処理が実行されることなく認証処理が終了してもよい。 Furthermore, if the processing of step S206 is performed and a matching result indicating a matching failure is obtained in the matching processing of step S304, the generation of the authentication protection feature PI* as a decryption key has failed, and therefore the decryption processing of step S307 will also fail. Therefore, if the processing of step S206 is performed and a matching result indicating a matching failure is obtained in the matching processing of step S304, the authentication processing may end without performing the processing of step S305 and subsequent steps.

目視確認端末120はステップS307で送信された保護画像及び認証用保護画像を受信し、画像表示機能122は受信した保護画像及び認証用保護画像を、目視確認端末120を構成する計算機400の表示装置405に表示する(S308)。 The visual confirmation terminal 120 receives the protected image and the protected image for authentication transmitted in step S307, and the image display function 122 displays the received protected image and the protected image for authentication on the display device 405 of the computer 400 constituting the visual confirmation terminal 120 (S308).

なお、対面本人確認の運用の場合は、ステップS308において、画像表示機能122は受信した保護画像のみを当該表示装置405に表示してもよい。また、1:N認証の場合は、画像表示機能122は、複数の保護画像を(例えば、ステップS304における照合に用いられる照合スコアが高い順に)当該表示装置405に表示してもよいし、成功リストが空の場合は保護画像を当該表示装置405に表示しなくてもよい。 In the case of face-to-face identity verification, in step S308, the image display function 122 may display only the received protected image on the display device 405. In the case of 1:N authentication, the image display function 122 may display multiple protected images on the display device 405 (for example, in descending order of the matching score used for matching in step S304), or may not display any protected images on the display device 405 if the success list is empty.

オンライン本人確認の運用の場合は、オペレータが、当該表示装置405に表示された保護画像及び認証用保護画像を目視で見比べ、認証端末110で顔画像を撮影したユーザが登録済みのユーザ本人であるか否かを判断する。一方で、対面本人確認の運用の場合は、オペレータが、当該表示装置405に表示された保護画像と、対面しているユーザの顔貌と、を目視で見比べ、当該対面しているユーザが登録済みのユーザ本人であるか否かを判断する。 When performing online identity verification, the operator visually compares the protected image displayed on the display device 405 with the protected image for authentication, and determines whether the user whose face image was captured by the authentication terminal 110 is the registered user. On the other hand, when performing face-to-face identity verification, the operator visually compares the protected image displayed on the display device 405 with the facial features of the user facing the user, and determines whether the user facing the user is the registered user.

このとき、当該表示装置405に表示された保護画像及び/又は認証用保護画像が、外部攻撃者によってカメラで撮影されたり、不正なオペレータ(内部攻撃者)によってデータが漏洩したとしても、攻撃者は撮影画像や漏洩データから認証に成功可能な特徴データを抽出することができない。従ってオペレータによる目視確認を可能としつつ、顔画像を詐取してなりすましを試みる攻撃に対して高い安全性を確保することができる。 In this case, even if the protected image and/or the protected image for authentication displayed on the display device 405 is photographed by an external attacker using a camera, or if the data is leaked by an unauthorized operator (internal attacker), the attacker will not be able to extract feature data that would enable successful authentication from the photographed image or leaked data. Therefore, while allowing visual confirmation by the operator, a high level of security can be ensured against attacks that attempt to impersonate someone by stealing a facial image.

判断結果入力機能123は、目視確認端末120を構成する計算機400の入力装置404を介して、オペレータによる目視の判断結果(目視による本人確認に成功したか否かを示す判断結果)の入力を受け付け、当該判断結果を認証サーバ130に送信する(S309)。 The judgment result input function 123 accepts input of the operator's visual judgment result (a judgment result indicating whether visual identity verification was successful or not) via the input device 404 of the computer 400 constituting the visual confirmation terminal 120, and transmits the judgment result to the authentication server 130 (S309).

認証サーバ130の最終判定機能140は、ステップS304における照合結果と、ステップS309で送信された判断結果と、に基づいて、最終判定結果を生成し、当該最終判定結果を認証端末110及び目視確認端末120へ送信する(S310)。 The final judgment function 140 of the authentication server 130 generates a final judgment result based on the matching result in step S304 and the judgment result sent in step S309, and sends the final judgment result to the authentication terminal 110 and the visual confirmation terminal 120 (S310).

ステップS310において、最終判定機能140は、ステップS304における照合結果が照合成功であり、かつステップS309で送信された判断結果が本人確認成功である場合には、最終判定結果を認証成功に決定する。また、最終判定機能140は、ステップS304における照合結果が照合失敗であり、かつステップS309で送信された判断結果が本人確認失敗である場合には、最終判定結果を認証失敗に決定する。 In step S310, if the matching result in step S304 is successful and the judgment result transmitted in step S309 is successful in identity verification, the final judgment function 140 determines the final judgment result to be successful authentication. Also, if the matching result in step S304 is unsuccessful and the judgment result transmitted in step S309 is unsuccessful in identity verification, the final judgment function 140 determines the final judgment result to be unsuccessful authentication.

また、ステップS304における照合結果が照合成功であることと、ステップS309で送信された判断結果が本人確認成功であることと、の一方のみが満たされている場合には、最終判定機能140は、最終判定結果を認証成功に決定するよう構成されていてもよいし、最終判定結果を認証失敗に決定するよう構成されていてもよいし、最終判定結果を条件付き認証成功に決定するよう構成されていてもよい。 Furthermore, if only one of the following conditions is satisfied: the matching result in step S304 is a successful match, and the judgment result transmitted in step S309 is a successful identity verification, the final judgment function 140 may be configured to determine the final judgment result as authentication success, or may be configured to determine the final judgment result as authentication failure, or may be configured to determine the final judgment result as conditional authentication success.

なお、最終判定結果が認証成功に決定された場合と条件付き認証成功に決定された場合とにおいて、例えば、認証処理の終了後に実行される処理内容が異なる。認証処理の結果に基づいて決済処理が行われる場合、例えば、最終判定結果が条件付き認証成功であれば所定金額未満の決済処理のみが実行可能であるが、最終判定結果が認証成功であれば当該所定金額以上の決済処理も実行可能である。 Note that, for example, the processing executed after the authentication process is completed differs depending on whether the final determination result is authentication success or conditional authentication success. When payment processing is performed based on the results of the authentication process, for example, if the final determination result is conditional authentication success, only payment processing for amounts less than a specified amount can be executed, but if the final determination result is authentication success, payment processing for amounts above that specified amount can also be executed.

続いて、目視確認端末120は、ステップS310で送信された最終判定結果を、目視確認端末120を構成する計算機400の表示装置405に表示する(S311)。認証端末110は、ステップS310で送信された最終判定結果を、認証端末110を構成する計算機400の表示装置405に表示する(S312)。 Next, the visual confirmation terminal 120 displays the final judgment result transmitted in step S310 on the display device 405 of the computer 400 that constitutes the visual confirmation terminal 120 (S311). The authentication terminal 110 displays the final judgment result transmitted in step S310 on the display device 405 of the computer 400 that constitutes the authentication terminal 110 (S312).

本実施例によれば、認証サーバ130は、登録処理において顔画像から抽出される特徴データを、PIEによって、補助情報AD及び保護特徴PIに変換した上で、DBに登録するとともに、顔画像に対して特徴非類似性を持つ顔画像保護変換を施した上でDBに登録する。これにより、仮に全てのDBから全ての情報が漏洩したとしても、漏洩した情報から認証に成功する認証用保護特徴PI*を生成することができず、なりすまし攻撃を防止することができる。 In this embodiment, the authentication server 130 converts the feature data extracted from the facial image during the registration process into auxiliary information AD and protected features PI using PIE, before registering them in the DB. It also applies a facial image protection transformation that creates feature dissimilarity to the facial image, before registering it in the DB. This prevents spoofing attacks, as even if all information were to be leaked from all DBs, it would be impossible to generate authentication protected features PI* from the leaked information that would allow successful authentication.

また、本実施例によれば、顔画像保護変換が対称型視認類似性(又は非対称型視認類似性)を有することで、登録された保護画像と、認証用保護画像(又はユーザ自身の顔貌)と、をオペレータが目視で比較し本人確認することができる。このように、本実施例によれば、顔認証のための特徴データを漏洩やなりすましへの悪用から強固に保護しつつ、オペレータによる顔画像の目視確認が可能な、安全性の高い顔認証及び本人確認システムを実現することができる。 Furthermore, according to this embodiment, the facial image protection transformation has symmetric visual similarity (or asymmetric visual similarity), allowing the operator to visually compare the registered protected image with the authentication protected image (or the user's own facial features) and verify the identity of the user. In this way, this embodiment makes it possible to realize a highly secure facial authentication and identity verification system that allows the operator to visually verify the facial image while firmly protecting feature data for facial authentication from leakage and misuse for impersonation.

また、上記した顔画像保護変換は、顔画像から抽出される特徴データの(機械による)照合を失敗させることを目的とする技術であり、顔画像から抽出される特徴データの照合に成功することがあることを前提とするユーザ認証とは、目的が異なる技術である。従って、顔画像保護変換をBTPに適用することには阻害要因がある。一方、本実施例では、顔画像保護変換をBTPに適用したことで、上記したような効果を奏する顔認証及び本人確認システムを実現することができる。 Furthermore, the above-mentioned facial image protection transformation is a technology that aims to cause (machine) matching of feature data extracted from facial images to fail, and is a technology with a different purpose from user authentication, which assumes that matching of feature data extracted from facial images may be successful. Therefore, there are obstacles to applying facial image protection transformation to BTP. However, in this embodiment, by applying facial image protection transformation to BTP, it is possible to realize a facial authentication and identity verification system that achieves the effects described above.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail to clearly explain the present invention, and are not necessarily limited to those including all of the described configurations. Furthermore, it is possible to replace part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, or to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Furthermore, it is possible to add, delete, or replace part of the configuration of each embodiment with other configurations.

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。 Furthermore, the above-mentioned configurations, functions, processing units, processing means, etc. may be realized in part or in whole in hardware, for example by designing them as integrated circuits. Furthermore, the above-mentioned configurations, functions, etc. may be realized in software by a processor interpreting and executing programs that realize each function. Information such as programs, tables, and files that realize each function can be stored in memory, a recording device such as a hard disk or SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, SD card, or DVD.

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 Furthermore, the control and information lines shown are those deemed necessary for explanation, and do not necessarily represent all control and information lines on the product. In reality, it is safe to assume that almost all components are interconnected.

100 登録端末、110 認証端末、120 目視確認端末、130 認証サーバ、132 顔特徴抽出機能、133 登録特徴保護変換機能、134 顔画像保護変換機能、135 保護画像判定機能、136 暗号化機能、137 認証特徴保護変換機能、138 保護特徴照合機能、140 最終判定機能、141 登録検索機能、142 補助情報DB、143 保護特徴DB、144 暗号化保護画像DB、400 計算機、401 CPU、402 メモリ、403 補助記憶装置 100 Registration terminal, 110 Authentication terminal, 120 Visual confirmation terminal, 130 Authentication server, 132 Facial feature extraction function, 133 Registration feature protection conversion function, 134 Facial image protection conversion function, 135 Protected image determination function, 136 Encryption function, 137 Authentication feature protection conversion function, 138 Protected feature matching function, 140 Final determination function, 141 Registration search function, 142 Auxiliary information DB, 143 Protected feature DB, 144 Encrypted protected image DB, 400 Computer, 401 CPU, 402 Memory, 403 Auxiliary storage device

Claims (15)

情報処理装置であって、
プロセッサと記憶装置とを備え、
前記記憶装置は、
登録用顔画像と、
前記登録用顔画像から抽出された前記登録用顔画像の特徴を示す登録用特徴データと、
顔画像の保護された特徴を示す保護特徴と、前記保護特徴を用いた認証に用いられる補助情報と、顔画像に対する所定の保護変換に基づいて生成される保護画像と、がそれぞれ登録されるデータベースと、を保持し、
前記プロセッサは、
前記登録用特徴データに対して所定のアルゴリズムに基づく一方向性変換を施して、前記登録用特徴データに対する前記保護特徴である登録用保護特徴と、前記登録用特徴データに対する前記補助情報と、を生成し、
前記登録用顔画像と前記所定の保護変換とに基づいて、前記登録用顔画像に対する前記保護画像である登録用保護画像を生成し、
前記生成した補助情報と、前記登録用保護特徴と、前記登録用保護画像と、を前記データベースに登録する、情報処理装置。
An information processing device,
a processor and a storage device;
The storage device
A facial image for registration;
registration feature data indicating features of the registration face image extracted from the registration face image;
a database in which protection features indicating protected features of a facial image, auxiliary information used for authentication using the protection features, and a protection image generated based on a predetermined protection transformation of the facial image are registered;
The processor:
performing a one-way transformation based on a predetermined algorithm on the feature data for registration to generate a protected feature for registration, which is the protected feature for the feature data for registration, and the auxiliary information for the feature data for registration;
generating a registration protected image, which is the protected image for the registration face image, based on the registration face image and the predetermined protection transformation;
an information processing device that registers the generated auxiliary information, the protection feature for registration, and the protection image for registration in the database;
請求項1に記載の情報処理装置であって、
前記プロセッサは、
前記保護画像から、前記保護画像の特徴を示す保護画像特徴データを抽出し、
前記保護画像特徴データと、前記補助情報と、に基づいて、保護画像保護特徴を生成し、
前記登録用保護特徴と、前記保護画像保護特徴と、を照合して、当該照合に失敗した場合に、前記登録用保護画像を前記データベースに登録する、情報処理装置。
2. The information processing device according to claim 1,
The processor:
extracting protected image characteristic data indicating characteristics of the protected image from the protected image;
generating a protected image protection feature based on the protected image feature data and the auxiliary information;
The information processing device compares the protection feature for registration with the protection feature of the protected image, and if the comparison fails, registers the protected image for registration in the database.
請求項1に記載の情報処理装置であって、
前記プロセッサは、
前記保護画像から、前記保護画像の特徴を示す保護画像特徴データを抽出し、
前記登録用特徴データと、前記保護画像特徴データと、の類似度を計算し、
前記類似度が所定のしきい値以下である場合に、前記登録用保護画像を前記データベースに登録する、情報処理装置。
2. The information processing device according to claim 1,
The processor:
extracting protected image characteristic data indicating characteristics of the protected image from the protected image;
calculating a similarity between the registration feature data and the protected image feature data;
If the similarity is equal to or smaller than a predetermined threshold, the information processing device registers the protected image for registration in the database.
請求項1に記載の情報処理装置であって、
前記記憶装置は、
認証用顔画像と、
前記認証用顔画像から抽出された前記認証用顔画像の特徴を示す認証用特徴データと、を保持し、
前記プロセッサは、
前記認証用特徴データと、前記補助情報と、に基づいて、認証用保護特徴を生成し、
前記データベースに登録されている登録用保護特徴と、前記認証用保護特徴と、を照合する保護特徴照合を実行し、
前記データベースに登録されている登録用保護画像を出力し、
前記保護特徴照合の結果に基づく認証結果を出力する、情報処理装置。
2. The information processing device according to claim 1,
The storage device
A face image for authentication;
authentication feature data indicating features of the authentication face image extracted from the authentication face image;
The processor:
generating an authentication protection feature based on the authentication feature data and the auxiliary information;
performing protection feature matching to match the registration protection feature registered in the database with the authentication protection feature;
outputting a protected image for registration registered in the database;
An information processing device that outputs an authentication result based on the result of the protection feature matching.
請求項4に記載の情報処理装置であって、
前記プロセッサは、
前記認証用顔画像と前記所定の保護変換とに基づいて、前記認証用顔画像に対する前記保護画像である認証用保護画像を生成し、
前記認証用保護画像を出力する、情報処理装置。
5. The information processing device according to claim 4,
The processor:
generating an authentication protected image, which is the protected image for the authentication face image, based on the authentication face image and the predetermined protection transformation;
an information processing device that outputs the authentication protected image;
請求項5に記載の情報処理装置であって、
前記プロセッサは、
前記認証用保護画像から、前記認証用保護画像の特徴を示す認証用保護画像特徴データを抽出し、
前記認証用特徴データに対して前記所定のアルゴリズムに基づく前記一方向性変換を施して、前記認証用特徴データに対する前記保護特徴と、前記認証用特徴データに対する前記補助情報と、を生成し、
前記認証用保護画像特徴データと、前記認証用特徴データに対する前記補助情報と、に基づいて、認証用保護画像保護特徴を生成し、
前記認証用特徴データに対する前記保護特徴と、前記認証用保護画像保護特徴と、を照合して、当該照合に失敗した場合に、前記認証用保護画像を出力する、情報処理装置。
6. The information processing device according to claim 5,
The processor:
extracting, from the protected image for authentication, protected image characteristic data indicating characteristics of the protected image for authentication;
performing the unidirectional transformation based on the predetermined algorithm on the authentication feature data to generate the protection feature for the authentication feature data and the auxiliary information for the authentication feature data;
generating a protected image feature for authentication based on the protected image feature data for authentication and the auxiliary information for the feature data for authentication;
an information processing device that compares the protection feature for the authentication feature data with the protection feature for the authentication protected image, and outputs the authentication protected image if the comparison fails;
請求項5に記載の情報処理装置であって、
前記プロセッサは、
前記認証用保護画像から、前記認証用保護画像の特徴を示す認証用保護画像特徴データを抽出し、
前記認証用特徴データと、前記認証用保護画像特徴データと、の類似度を計算し、
前記類似度が所定のしきい値以下である場合に、前記認証用保護画像を出力する、情報処理装置。
6. The information processing device according to claim 5,
The processor:
extracting, from the protected image for authentication, protected image characteristic data indicating characteristics of the protected image for authentication;
calculating a similarity between the authentication feature data and the authentication protected image feature data;
When the degree of similarity is equal to or smaller than a predetermined threshold, the information processing device outputs the protected image for authentication.
請求項4に記載の情報処理装置であって、
前記プロセッサは、
前記出力した登録用保護画像に対するオペレータの目視確認による本人性の判断結果を取得し、
前記判断結果と、前記保護特徴照合の結果と、に基づく前記認証結果を出力する、情報処理装置。
5. The information processing device according to claim 4,
The processor:
obtaining a result of the identity determination made by an operator through visual confirmation of the output protected image for registration;
an information processing device that outputs the authentication result based on the determination result and the result of the protection feature matching;
請求項4に記載の情報処理装置であって、
前記プロセッサは、
前記登録用顔画像に対して前記所定の保護変換を施した画像を生成し、当該生成した画像に対する前記登録用保護特徴を暗号鍵とした暗号化を実行することで、前記登録用保護画像を生成し、
前記認証用保護特徴を復号鍵として、前記データベースに登録されている登録用保護画像を復号し、
前記復号した登録用画像を出力する、情報処理装置。
5. The information processing device according to claim 4,
The processor:
generating an image by performing the predetermined protection transformation on the face image for registration, and encrypting the generated image using the protection feature for registration as an encryption key, thereby generating the protected image for registration;
decrypting the protected image for registration registered in the database using the protected feature for authentication as a decryption key;
an information processing device that outputs the decoded registration image;
請求項1に記載の情報処理装置であって、
前記所定の保護変換は、特徴非類似性と対称型視認類似性とを有し、
前記特徴非類似性は、前記所定の保護変換が施される前後の顔画像が所定の条件に基づいて類似していないことを示す性質であり、
前記対称型視認類似性は、前記所定の保護変換が施される前の顔画像の組み合わせが視認類似性を有するときに限り、当該組み合わせに含まれる顔画像に対する前記保護画像の組み合わせが前記視認類似性を有することを示す性質である、情報処理装置。
2. The information processing device according to claim 1,
the predetermined protection transformation has feature dissimilarity and symmetric visual similarity;
The feature dissimilarity is a property indicating that the facial images before and after the predetermined protection transformation are not similar based on a predetermined condition,
The symmetric visual similarity is a property indicating that a combination of the protected images for the facial images included in the combination has the visual similarity only when the combination of facial images before the specified protection transformation is applied has the visual similarity.
請求項1に記載の情報処理装置であって、
前記所定の保護変換は、特徴非類似性と非対称型視認類似性とを有し、
前記特徴非類似性は、前記所定の保護変換が施される前後の顔画像が所定の条件に基づいて類似していないことを示す性質であり、
前記非対称型視認類似性は、前記所定の保護変換が施される前の顔画像の組み合わせが視認類似性を有するときに限り、当該組み合わせに含まれる一方の顔画像と、当該組み合わせに含まれる他方の顔画像に対する前記保護画像と、が前記視認類似性を有することを示す性質である、情報処理装置。
2. The information processing device according to claim 1,
the predetermined protection transformation has feature dissimilarity and asymmetric visual similarity;
The feature dissimilarity is a property indicating that the facial images before and after the predetermined protection transformation are not similar based on a predetermined condition,
The asymmetric visual similarity is a property indicating that one facial image included in a combination of facial images before the specified protection transformation has visual similarity with the protected image for the other facial image included in the combination, only when the combination has visual similarity.
請求項1に記載の情報処理装置であって、
前記所定の保護変換は、特徴非類似性と保存型視認類似性とを有し、
前記特徴非類似性は、前記所定の保護変換が施される前後の顔画像が所定の条件に基づいて類似していないことを示す性質であり、
前記保存型視認類似性は、前記所定の保護変換が施される前の顔画像の組み合わせが視認類似性を有するときに限り、当該組み合わせに含まれる一方の顔画像と、当該一方の顔画像に対する前記保護画像と、が前記視認類似性を有し、かつ当該組み合わせに含まれる他方の顔画像と、当該他方の顔画像に対する前記保護画像と、が前記視認類似性を有することを示す性質である、情報処理装置。
2. The information processing device according to claim 1,
the predetermined protection transformation comprises feature dissimilarity and visual similarity preserving;
The feature dissimilarity is a property indicating that the facial images before and after the predetermined protection transformation are not similar based on a predetermined condition,
The preserved visual similarity is a property indicating that, only when a combination of face images before the specified protection transformation has visual similarity, one face image included in the combination and the protection image for that face image have the visual similarity, and also the other face image included in the combination and the protection image for the other face image have the visual similarity.
請求項1乃至12のいずれか一つに記載の情報処理装置と、
前記登録用顔画像を撮影して前記情報処理装置に送信する登録端末と、
前記データベースに登録された登録用保護画像を前記情報処理装置から受信して表示する目視確認端末と、を含む情報処理システム。
an information processing device according to any one of claims 1 to 12;
a registration terminal that captures the face image for registration and transmits it to the information processing device;
a visual confirmation terminal that receives the registration protected image registered in the database from the information processing device and displays it.
情報処理装置による情報処理方法であって、
前記情報処理装置は、プロセッサと記憶装置とを有し、
前記記憶装置は、
登録用顔画像と、
前記登録用顔画像から抽出された前記登録用顔画像の特徴を示す登録用特徴データと、
顔画像の保護された特徴を示す保護特徴と、前記保護特徴を用いた認証に用いられる補助情報と、顔画像に対する所定の保護変換に基づいて生成される保護画像と、がそれぞれ登録されるデータベースと、を保持し、
前記情報処理方法は、
前記プロセッサが、前記登録用特徴データに対して所定のアルゴリズムに基づく一方向性変換を施して、前記登録用特徴データに対する前記保護特徴である登録用保護特徴と、前記登録用特徴データに対する前記補助情報と、を生成し、
前記プロセッサが、前記登録用顔画像と前記所定の保護変換とに基づいて、前記登録用顔画像に対する前記保護画像である登録用保護画像を生成し、
前記プロセッサが、前記生成した補助情報と、前記登録用保護特徴と、前記登録用保護画像と、を前記データベースに登録する、情報処理方法。
An information processing method by an information processing device,
the information processing device includes a processor and a storage device;
The storage device
A facial image for registration;
registration feature data indicating features of the registration face image extracted from the registration face image;
a database in which protection features indicating protected features of a facial image, auxiliary information used for authentication using the protection features, and a protection image generated based on a predetermined protection transformation of the facial image are registered;
The information processing method includes:
the processor performs a one-way transformation on the registration feature data based on a predetermined algorithm to generate a registration protection feature that is the protection feature for the registration feature data and the auxiliary information for the registration feature data;
the processor generates a registration protected image, which is the protected image for the registration face image, based on the registration face image and the predetermined protection transformation;
The information processing method, wherein the processor registers the generated auxiliary information, the registration protection feature, and the registration protection image in the database.
請求項14に記載の情報処理方法を、前記情報処理装置に実行させる情報処理プログラム。 An information processing program that causes the information processing device to execute the information processing method described in claim 14.
JP2024145950A 2024-08-27 2024-08-27 Information processing device, information processing system, information processing method, and information processing program Pending JP2026042613A (en)

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